本發(fā)明涉及一種逆變器，尤其涉及一種車用逆變器。

背景技術(shù)：

在新能源汽車中，電機(jī)逆變器是實(shí)現(xiàn)電池的直流電供電與電機(jī)的交流電用電變換、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動運(yùn)行的關(guān)鍵部件，屬于電動汽車的核心功率部件，它必須能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行。

現(xiàn)在國內(nèi)電機(jī)逆變器的設(shè)計(jì)水平仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，主要表現(xiàn)為體積大、集成度差、散熱不佳、電磁兼容性差等。同時整車廠迫切的需要通過48v技術(shù)，以最低的陳本，以整車最小的改動來滿足中國四階段油耗的要求，導(dǎo)致電機(jī)系統(tǒng)布置空間緊張，電機(jī)系統(tǒng)成本約束大，對逆變器與電機(jī)的集成度和逆變器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

現(xiàn)有國內(nèi)多數(shù)電動汽車開發(fā)選擇與傳統(tǒng)汽車同平臺開發(fā)，混和動力汽車在設(shè)計(jì)方面需要在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上增加電驅(qū)動系統(tǒng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)機(jī)艙布置空間緊張，電機(jī)逆變器布置邊界及布線方式等限制較多，對電機(jī)逆變器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。專利文獻(xiàn)1(cn200610108637.8)中公開了一種逆變器一體型旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述電機(jī)總成在結(jié)構(gòu)上集成了電機(jī)逆變器，所述電機(jī)逆變器采用強(qiáng)制風(fēng)冷的形式進(jìn)行冷卻，所述逆變器包括功率電路單元，控制電路單元等部分，該專利并未描述逆變器的結(jié)構(gòu)布置情況。專利文獻(xiàn)2(cn200910006714.2)中公開了一種與電機(jī)集成的逆變器的冷卻系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括冷卻套、第一冷卻劑、冷凝器、噴頭和第二冷卻劑。所述冷卻系統(tǒng)采用一種冷卻液噴淋的方式對逆變器功率模塊進(jìn)行降溫。但是所述冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大，對功率模塊密封要求高。專利文獻(xiàn)3(cn201280056097.7)中公開了一種集成了逆變器的電機(jī)驅(qū)動裝置，所述電機(jī)驅(qū)動裝置包含了與電機(jī)軸向集成的逆變器，所述逆變器包括未描述冷卻形式的散熱器，功率模塊，引線框，驅(qū)動電路，平滑電容組成。該專利只對逆變器的構(gòu)成進(jìn)行了描述，但是并未描述所述逆變器的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)4(cn201410205998.9)中公開了將牽引電機(jī)和逆變器集成的方法及一體化電機(jī)系統(tǒng)，所述電機(jī)系統(tǒng)包括電機(jī)與逆變器，所述逆變器采用徑向集成的方式與電機(jī)集成，所述逆變器采用強(qiáng)制液冷的方式進(jìn)行冷卻，所述逆變器內(nèi)部母排結(jié)構(gòu)較長，容易造成逆變器內(nèi)部熱量上升，電磁環(huán)境差的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種車用逆變器，結(jié)構(gòu)上與電機(jī)進(jìn)行軸向集成，同時具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功率密度高、散熱效果好、電磁兼容性好等特點(diǎn)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：一種車用逆變器，其包括：

殼體，所述殼體通過螺栓與電機(jī)連接；

冷卻底板，設(shè)置于所述殼體與所述電機(jī)之間；

上蓋，固定于所述殼體的上端，用于密封所述殼體的上端的開口；

其中，所述冷卻底板上固定有電容、功率模塊、電流傳感器和交流接線座；所述上蓋上固定有直流接線座，所述功率模塊和所述電流傳感器的上方設(shè)置有電路板。

可選的，所述功率模塊兩端分別設(shè)置有所述電容和所述電流傳感器。

可選的，所述功率模塊兩側(cè)分別伸出母排，分別用于與所述電容以及所述電機(jī)三相線進(jìn)行電連接。

可選的，所述功率模塊的三相輸出線穿過所述電流傳感器通過所述交流接線座直接與電機(jī)三相線相連。

可選的，所述功率模塊的直流輸入線安裝壓鉚螺母，通過螺栓直接與電容的直流輸出線相連。

可選的，電流傳感器通過插針與電路板相連。

可選的，所述電容為薄膜電容或電解電容，并通過兩個螺栓固定于所述冷卻底板上；該電容與所述冷卻底板連接面間有絕緣散熱墊。

可選的，所述殼體的側(cè)壁上開設(shè)有開口，所述開口內(nèi)設(shè)置有橡膠塊。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明的車用逆變器，將功率模塊及其電路板、電容、電流傳感器和交流接線座通過特定的位置關(guān)系集成于冷卻底板上，上蓋安裝在殼體上，將直流接線座集成于逆變器上蓋，減少了其他逆變器中的母排與傳感器線束，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了車用逆變器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，散熱效果更好，電磁兼容性更高，高可靠性及其與電機(jī)軸向布置的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的車用逆變器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的車用逆變器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記示意為：1-冷卻底板；2-殼體；3-直流接線座；4-電容；5-功率模塊；6-電路板；7-電流傳感器；8-交流接線座；9-電機(jī)三相線；10-橡膠塊；11-上蓋；12-電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種車用逆變器，其包括殼體、上蓋和冷卻底板。

所述殼體通過螺栓與電機(jī)連接，同時，所述殼體與所述電機(jī)之間設(shè)置有冷卻底板，即所述冷卻底板也被固定于所述電機(jī)的后端蓋上，所述殼體的上端固定有上蓋，所述上蓋密封所述殼體的上端的開口。

所述車用逆變器的各功能性構(gòu)件分別以特定的位置關(guān)系，與所述冷卻底板和殼體上蓋連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)，通過所述各功能性構(gòu)件緊湊的集成為一體，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了各功能性構(gòu)件的電連接更簡潔、高效，提高了電機(jī)逆變器的可靠性和功率密度。

具體地，所述殼體、冷卻底板和上蓋均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，以便于適合整車邊界的布置和電機(jī)的軸向集成，為了便于與電機(jī)集成，該實(shí)施例中所優(yōu)選的，所述冷卻底板兩側(cè)側(cè)邊緣凸起，實(shí)現(xiàn)冷卻水路與電機(jī)的集成。

在所述冷卻底板上固定有電容、功率模塊、電流傳感器和交流接線座，所述電流傳感器通過兩個螺栓固定于所述冷卻底板上，所述交流接線座通過兩個螺栓固定于所述冷卻底板上，所述電容為薄膜電容或電解電容，并通過兩個螺栓固定于所述冷卻底板上；該電容與所述冷卻底板連接面間有絕緣散熱墊。

在所述冷卻底板內(nèi)部開設(shè)有冷卻液流路，或者所述冷卻底板上還設(shè)置有翅片，以通過翅片形成風(fēng)冷結(jié)構(gòu)。

所述冷卻底板采用一體化焊接工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，尤其適用于本車用逆變器與電機(jī)軸向集成的安裝形式。

所述功率模塊兩側(cè)伸出母排分別用于與所述電容以及所述電機(jī)三相線進(jìn)行電連接，結(jié)構(gòu)緊湊，簡化車用逆變器內(nèi)電連接關(guān)系；本實(shí)施例中，所述功率模塊的三相輸出線穿過所述電流傳感器通過所述交流接線座直接與電機(jī)三相線相連。

所述電容的輸出母排集成有焊接螺母，用于與所述功率模塊的電連接，即所述功率模塊的直流輸入線安裝壓鉚螺母，通過螺栓(焊接螺母)直接與電容的直流輸出線相連。

所述交流接線座用于所述電機(jī)三相線與所述功率模塊的連接。

所述電機(jī)分別在兩側(cè)伸出母排用于與所述電容以及所述電機(jī)三相線進(jìn)行電連接，結(jié)構(gòu)緊湊，簡化逆變器內(nèi)電連接關(guān)系。

所述功率模塊和所述電流傳感器的上方設(shè)置有所述電路板，所述電路板集成了控制電路與驅(qū)動電路，優(yōu)選地，所述電路板同時通過螺栓和焊盤的方式連接在所述功率模塊和電流傳感器上，所述電路板布置一個8針接插件與電機(jī)位置傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器)信號和溫度傳感器信號連接。

所述電路板通過螺栓與信號插針與所述功率模塊以及所述電流傳感器相連，該連接方式提高了所述電路板的抗震性和連接可靠性，尤其適用于電機(jī)系統(tǒng)安裝于發(fā)動機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)形式，同時所述電路板與所述電流傳感器直接通過電流傳感器信號插針進(jìn)行信號連接，信號傳輸穩(wěn)定可靠，減少了傳感器線束。

所述電路板集成有控制與驅(qū)動功能，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電路板設(shè)計(jì)的簡化，結(jié)構(gòu)緊湊，減少了板間線束設(shè)計(jì)，提高了控制電路與驅(qū)動電路信號連接的可靠性。

所述電路板直接與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器與溫度傳感器信號線相連。

所述殼體的側(cè)壁上開設(shè)有開口，所述開口內(nèi)設(shè)置有橡膠塊，所述橡膠塊可以由線束穿過并保證密封性，結(jié)構(gòu)緊湊，保證了電機(jī)布置的靈活性。

所述上蓋上安裝有直流接線座，集成有正負(fù)母排，并與位于所述殼體內(nèi)部的所述電容相連，所述直流接線座同時集成有直流接線柱與外部直流線束相連。

所述冷卻底板上開設(shè)有用于電機(jī)三相線與逆變器的主功率回路的連接線通過的通孔；而且所述冷卻底板上還開設(shè)有電機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器和溫度傳感器與電路板連接線通過的通孔。

本發(fā)明的車用逆變器，將功率模塊及其電路板、電容(直流母線電容)、電流傳感器和交流接線座通過特定的位置關(guān)系集成于冷卻底板上，逆變器的上蓋安裝在殼體上，將直流接線座集成于逆變器的上蓋，通過優(yōu)選的功率模塊，電流傳感器設(shè)計(jì)，減少了逆變器中的其他母排與傳感器線束，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了電機(jī)逆變器的結(jié)構(gòu)更加緊湊，散熱效果更好，電磁兼容性更高，高可靠性及其與電機(jī)軸向布置的要求。

以上實(shí)施例的先后順序僅為便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。